1. На полученное с нефтебазы дизельное топливо марки а - 04 был выдан паспорт:

Показатели качества	Значения показателей
Массовая доля серы в топливе вида 1, %	0,3
Кислотность, мг КОН/100 мг топлива	3
Кинематическая вязкость при 20°С, мм2/с	5
Коксуемость 10 % остатка, %	0,15
Цетановое число	45

Поясните влияние отклонений каждого показателя качества дизельного топлива от требований ГОСТа 305-82 на работу двигателя и долговечность его систем и механизмов.

В настоящее время нефтепродукты производят в основном из сернистых нефтей (запасы малосернистых нефтей ограничены) [2,3]. В результате их перегонки получают газойлевые и соляровые дистилляты с содержанием серы до 1,0—1,3%. Серу из дистиллятов удаляют достаточно сложным путем — каталитическим обессериванием, позволяющим снизить ее содержание до 0,2—0,5% (такое содержание серы допускает ГОСТ 305—82). Кислотность топлива согласно ГОСТ 305 – 82 не должна превышать 5 мг КОН для нейтрализации 100 мл топлива. Те активные органические кислоты и сернистые соединения, что непосредственно не взаимодействуют с металлами и наличие которых в небольших количествах в топливах для быстроходных дизелей допускается, являются основными «виновниками» коррозии его деталей при сгорании топлива.

Установлено, что повышение содержания серы в топливах с 0,2 до 0,6% приводит к увеличению износа гильз цилиндров и поршневых колец в среднем на 15%. Газовая коррозия снижается по мере расширения газов в цилиндре дизеля и уменьшения их температуры, Однако в результате взаимодействия сернистого и серного ангидридов с парами воды образуются агрессивные сернистая и серная кислоты. Они вызывают очень сильную химическую коррозию нижнего пояса гильзы цилиндра, а попадая с отработавшими газами в картер двигателя, смешиваются с маслом и распространяясь по всей системе смазки, поражают подшипники, шейки валов и другие детали.

Наиболее уязвимы подшипники из свинцовистой бронзы, склонной к разрушению даже под действием слабых органических кислот.

Содержание серы и кислотность в данном топливе соответствуют норме.

Пониженное или повышенное значение вязкости (для топлив различных марок от 1,8 до 6,0 мм²/с) приводит к нарушению работы топливоподающей аппаратуры, а также процессов смесеобразования и сгорания топлива.

В данном случае повышенная вязкость топлива приводит к ухудшению качества смесеобразования, при распыливании образуются крупные капли и длинная струя с малым углом. Возрастает продолжительность этапа испарения, топливо сгорает не полностью, увеличивается его расход, повышается нагарообразование, возникает дымление (цвет отработавших газов становится темным).

Более мелкие и однородные по составу капли улучшают процессы испарения, смесеобразования и сгорания, что характерно для распыливания дизельного топлива средней вязкости (2,5—4,0 мм²/с при 20°С). Такое топливо сохраняет свои свойства при отрицательной температуре. Это касается текучести топлива, его проходимости по трубопроводам, через фильтры тонкой очистки и насосы высокого давления.

Поскольку с понижением температуры вязкость значительно возрастает, существенно ухудшаются пусковые свойства топлива, особенно в холодное время года. Выявлена следующая закономерность: чем выше значение вязкости дизельного топлива при 20°С, тем ощутимее изменения, происходящие при понижении температуры.

Загустевание топлива при охлаждении, когда оно становится менее подвижным, а сопротивление при движении по топливопроводам резко возрастает, является причиной нарушений нормальной работы топливоподающей аппаратуры, а в отдельных случаях - и полного прекращения подачи топлива. Крупные капли топлива повышенной вязкости испаряются медленнее, частично оседают на днище поршня и стенках камеры сгорания, что приводит к нарушению процесса горения и, как следствие, понижению к.п.д. двигателя, увеличению нагара и другим отрицательным явлениям.

В данном случае топливо обладает повышенной вязкостью отрицательно скажется на работе топливоподающей аппаратуры и смесеобразовании.

Коксуемость характеризует способность топлива образовывать углистый остаток при высокотемпературном (800—900°С) разложении топлива без доступа воздуха. Недостаточная глубина очистки топлива, прежде всего от смолисто-асфальтеновых соединений, повышенная вязкость и тяжелый фракционный состав увеличивают коксуемость топлива.

Образующийся после сжигания топлива в воздухе при температуре 800—850°С минеральный остаток — зола не только участвует в образовании нагаров, но и повышает износ деталей двигателя. Ее количество ограничивается 0,01%. Коксуемость данного топлива выше нормы, что может вызвать повышенное нагароборазование на деталях двигателя.

Самовоспламеняемость дизельных топлив оказывает большое влияние на их склонность к отложениям, на легкость пуска и работу дизельного двигателя.

Для современных быстроходных дизелей применяют топлива с цетановыми числами 45—50. Применение топлив с цетановым числом менее 40 может привести к жесткой работе дизельного двигателя.

Повышение цетанового числа выше 50 нецелесообразно, так как из-за очень малого периода задержки самовоспламенения топливо не успевает распространиться по всей камере сгорания, воспламеняясь и сгорая в основном вблизи форсунки. Поскольку наиболее удаленные от нее порции воздуха не в полной мере участвуют в процессе горения, экономичность двигателя снижается и при этом наблюдается дымление.

Цетановое число данного топлива соответствует норме.

1. При получении с нефтебазы пластичной смазки марки ЦИАНТИМ – 201 был выдан паспорт:

Показатели качества	Значения показателей
Число пенетрации при 25°С	340
Коллоидная стабильность, %	40
Предел прочности при 50°С, Па	210
Температура каплепадения, °С	165
Содержание свободных щелочей в пересчете на NaOH, %	0,2

Дайте объяснение влияния отклонений каждого показателя качества от требований ГОСТа 62670-074 на работу смазываемых узлов и деталей в различных эксплуатационных условиях.

Пенетрация ( проникновение) — характеризует консистенцию ( густоту) смазки по глубине погружения в нее конуса стандартных размеров и массы. Пенетрация измеряется при различных температурах и численно равна количеству миллиметров погружения конуса, умноженному на 10. Число пенетрации показывает, что конус погружается в данную смазку на 34 мм.

Коллоидная стабильность — характеризует выделение масла из смазки в процессе механического и температурного воздействия при хранении, транспортировке и применении. В данном случае коллоидная стабильность составляет 40%, поэтому хранить и расфасовывать в тару более 1 л нерационально.

Пределом прочности смазки называют то минималь­ное удельное напряжение, при котором происходит раз­рушение каркаса смазки в результате сдвига одного ее слоя относительно другого. Этот показатель характеризует способность смазок удер­живаться в узлах трения, противостоять сбросу с дви­жущихся деталей (например, подшипников) под влия­нием инерционных сил и удерживаться на наклонных и вертикальных поверхностях, не стекая и не сползая. Когда напряжение сдвига превышает предел прочности, смазки начинают течь.

Предел прочности смазки зависит от температуры (с ее повышением чаще всего снижается) и скорости при­ложения силы. При невысоком пределе прочности смазки плохо удерживаются в негерметизированных узлах трения. В то же время смазки с высоким пределом прочности не поступают к трущимся поверхностям, хотя смазочного материала в механизме достаточно. Для обычных рабочих температур предел прочности не должен пре­вышать 300—500 Па; при 20°С он составляет 300— 1500 Па, а минималь­ное значение в рабочей зоне с наибольшей тем­пературой должно быть не ниже 100—200 Па. В данном случае предел прочности составляет 210 Па.

Температура каплепадения — температура падения первой капли смазки, нагреваемой в специальном измерительном приборе. Практически характеризует температуру плавления загустителя, разрушения структуры смазки и ее вытекания из смазываемых узлов (определяет верхний температурный предел работоспособности не для всех смазок).

Температура каплепадения за­висит в основном от вида загустителя и в меньшей сте­пени от его концентрации. Отсюда и подразделение сма­зок на низкоплавкие Н, среднеплавкие С и тугоплав­кие Т. Во избежание вытекания смазки из узла трения температура каплепадения должна превышать темпера­туру трущихся деталей на 15—20°С. Учитывая, что температура в узлах трения не превы­шает 110—120°С, а температура каплепадения, например, литиевых смазок может достигать 190°С, с появлением новых типов смазок, приготовленных на тугоплавких загустителях, этот показатель, кроме углеводородных смазок, для всех остальных утратил свое решающее зна­чение. В сочетании с другими характеристиками по тем­пературе каплепадения определяют тип неизвестной анализируемой смазки. Температура каплепадения ниже, чем требуемая ГОСТ62670-074, однако существенного влияния на работу узла она не окажет.

Смазка изготавливается на литиевой основе, поэтому присутствует небольшое наличие свободных щелочей.